SP1 SPECTRO FFT
SP1– Lycée Jean Mermoz – 68300 SAINT-LOUIS
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1.1. Éléments à votre disposition
1.1.1. Matériel
Voir cadre 1.
1.1.2. Documentation
Voir cadre 2.
1.1.3. Logiciels
Voir cadre 3.
1.2. Introduction
1.2.1. Étude théorique et description
L’interféromètre de Michelson est constitué des éléments décrits
cadre 4.
M1 : miroir mobile dont le déplacement est commandé par la vis micrométrique P1. Il peut être orienté grâce
aux vis V1 et V2 (réglage grossier). La vis micrométrique P1 peut être
couplée à un moteur synchrone muni d’un réducteur qui l’entraîne à
une vitesse de 1/10 de tour par minute.
M2 : miroir fixe dont la position peut être préréglée. Il peut être orien-
té grâce aux vis V3 et V4 (réglage fin).
Sp : lame séparatrice, sa face réfléchissante regarde M2.
Cp : lame compensatrice pouvant être orientée par les vis C1 et P2.
Ac : verre anticalorique.
1.2.2. Application de l’interféromètre à la spectroscopie
L’interféromètre de Michelson est un système qui permet d’observer
des franges d’interférences à deux ondes par division d’amplitude sur une
séparatrice. La différence de marche entre 2 rayons qui interfèrent est
donnée par :
avec :
e : différence d’épaisseur d’air traversée
(celle-ci varie en translatant un miroir) ;
i : angle d’incidence (i=0 pour un faisceau
parallèle) ;
: longueur d’onde de la source.
Lorsque la différence de marche est nulle,
on dit que l’on est à l’ordre zéro ou que l’on a le
contact optique. Au voisinage de l’ordre zéro, il
est possible de voir des franges, même en lu-
mière très polychromatique (lumière blanche
d’une lampe à filament). Lorsqu’un miroir se
déplace en translation, on observe un défilement
des franges.
Lorsqu’un miroir se déplace en translation, on
observe un défilement des franges.
En lumière monochromatique, chaque fois
que l’on passe d’une frange claire (ou sombre) à
la frange suivante de même nature, varie de . (Application à la mesure d’une longueur d’onde
).
En lumière complexe (polychromatique), le défilement des franges créées par chaque radiation sur un capteur
Interféromètre de Michelson de Sopra
muni d’un miroir à déplacement motorisé
avec alimentation
Récepteur à photodiode + boitier
électronique
Alim. symétrique +15 / -15 V
Carte A/N Candibus ou Eurosmart
Lentilles f = 500 mm, f = 150 mm
Liste de la documentation
cadre 4 : Description interféromètre.